Операційний підсилювач. Компенсація дрейфа нуля
Структурна схема лінійна, проста і складається з 5 основних блоків:
1 – вхідний диференційний каскад
2 – каскад підсилення
3 – каскад змішення
4 – вихідний каскад
5 – генератор стабільного струму.
Схема є високо економічною і показана для одно каскадного ОП.
Диференційний вхідний каскад
Схема на рисунку є мостовою при ідентичності обох плеч якої досягається баланс схеми.
U(t)=Uk1=Uk2
Вхідний сигнал є диференційний тобто різнецевий.
eд=е1(t)-е2(t)
При повній симетрії
Ie1=I2e=Ie/2 Ik1=Ik2 Uk1=Uk2 U(t)=0
Розглянемо декілька ситуацій в роботі схеми
1. При перекосі плеч шляхом подачі на вхід диференціального сигналу колекторний струм через один із транзисторів: Ik1↑, Ik2↓.
Тоді U(t) змінюється на величину U(t)=Ik1·Rk1-Ik2·Rk2
І в результаті
Ie=Ie1+Ie2=const
Від’ємний зворотній зв’язок для диференційного каскаду не вносить змін в роботу схеми.
2. При дії на обох входах складових дрейфу які впливають однаково на обидва плеча схеми, ідентично будуть змінюватись колекторні струми, напруга на виході не змінюється. Оскільки якщо до двох входів прикласти рівні напруги ΔU то колекторні струми зростають на рівну величину і Uk1=Uk2
3. Коли синфазний сигнал діє тільки на один вхід а інший заземлений то завдяки наявності від’ємного зворотного зв’язку напруга не зміниться. Стабільність буде тим краще чим більше величина опору Re.
Нехай синфазний сигнал подали на VT1 тоді транзистор починає поступово відкриватись і починає зростати Ik1↑ і Ie↑. В результаті збільш. Падіння напруги на
В другому плечі потенціал емітера VT2 починає зменшуватись φе2↓, потенціал колектора φк2↓
Отже Uk1↑ a Uk2↓ на однакову величину, тобто U(t)-незмінна.
